Измерения с… — Задание 10 Физика 8 Класс №00049876
Измерения с Учётом Погрешности
№2. Задание 10
ID: 00049876
Веня взял свой стрелочный амперметр, рассчитанный на измерение силы тока не более $8\text{ А}$, и решил увеличить его предел измерений до $16\text{ А}$. Для этого Веня присоединил параллельно к выходам амперметра дополнительный резистор (шунт) и переградуировал шкалу прибора, получив тем самым амперметр с уменьшенным внутренним сопротивлением и расширенным диапазоном измерений. То есть теперь, когда через сам амперметр параллельно шунту шёл ток силой $8\text{ А}$, на новой шкале стрелка указывала на деление в $16\text{ А}$.
1) Если полный ток, текущий через параллельно соединённые амперметр и шунт, составляет $16\text{ А}$, а ток, текущий через амперметр, составляет $8\text{ А}$, то какой ток течёт через шунт?
2) Если считать, что внутреннее сопротивление амперметра составляет $2\text{ Ом}$, то чему равно сопротивление шунта, который Веня присоединил к амперметру?
3) Точность изготовления резисторов на заводе составляет $\pm5\%$. В каком диапазоне может лежать величина полного тока, текущего через шунт и амперметр, если амперметр по старой шкале показывает $3\text{ А}$? Считайте показания амперметра по старой шкале точными.
Напишите полное решение этой задачи.
Источник: ВПР 2026
Решение
Прибор рассчитан на $8\text{ А}$, а Веня хочет мерить вдвое больше. Лишний ток он пускает в обход через шунт. Выясним, какой шунт нужен и на сколько может уйти показание из-за его неточности.
Вопрос 1. Ветви параллельные, и общий ток равен сумме токов в них:
$$I_{\text{ш}}=16-8=8\text{ А}$$
Вопрос 2. Заметь: напряжение на ветвях одно. При одинаковом напряжении токи обратно пропорциональны сопротивлениям:
$$\dfrac{R_{\text{ш}}}{2}=\dfrac{8}{8},\quad R_{\text{ш}}=2\text{ Ом}$$
Тот же результат даст и напряжение: $8\cdot2=16$ В на амперметре, а $16:8=2$ Ом.
Вопрос 3. При показании $3\text{ А}$ напряжение на ветвях равно:
$$U=3\cdot2=6\text{ В}$$
Шунт может отличаться от $2$ Ом на $0{,}1$ Ом, то есть быть от $1{,}9$ до $2{,}1$ Ом. Большему сопротивлению отвечает меньший ток:
$$\dfrac{6}{2{,}1}\approx2{,}86\text{ А},\quad \dfrac{6}{1{,}9}\approx3{,}16\text{ А}$$
Добавим $3$ А через амперметр: полный ток лежит от $5{,}86$ А до $6{,}16$ А.
Прикинем: при точном шунте было бы $3\cdot2=6$ А, а это внутри промежутка.
Ответ
Другие задания по теме «Измерения с Учётом Погрешности» (8)
- Задание 10 №00050329 — Яков нашёл среди книг прадедушки практическое пособие для ремесленных училищ и…
- Задание 10 №00050323 — Исследуя параметры неизвестной батарейки, экспериментатор собрал электрическую…
- Задание 10 №00050322 — Сопротивление спирали нагревателя, рассчитанного на напряжение U равно 220В,…
- Задание 10 №00050321 — Спиртовку располагают под стаканчиком с водой массой m индекс в равно 250г. За…
- Задание 10 №00050320 — Федя взял стрелочный вольтметр, рассчитанный на измерение напряжения не более…
- Задание 10 №00050319 — Лёша нашёл в кабинете физики отполированный цилиндрик и заинтересовался, из…
- Задание 10 №00050318 — Веня взял свой стрелочный амперметр, рассчитанный на измерение силы тока не…
- Задание 10 №00050317 — Борис нашёл среди книг прадедушки практическое пособие для ремесленных училищ и…